Neste trabalho são apresentados novos dados isotópicos de C, O, Sr, Mg e Li e elementares de Elementos Terras Raras (ETR) para as rochas carbonáticas do Grupo Bambuí, no sul da Bacia do São Francisco. Também são apresentadas idades U-Pb e isótopos de Hf em zircão detrítico e dados isotópicos de Sm-Nd em amostras de rocha total de rochas siliciclásticas no mesmo setor da bacia. Os dados quimioestratigráficos permitem dividir as três formações basais do Grupo Bambuí em três intervalos quimioestratigráficos (chemostratigraphic intervals - CI), cada qual registrando um estágio evolutivo da bacia. O CI-1 corresponde à capa carbonática da Formação Sete Lagoas que apresenta excursão isotópica negativa de C, valores de \'delta\'¹³C negativos e razões 87Sr/86Sr crescentes de 0,7074 a 0,7082. Este intervalo marca o início da transgressão marinha que inundou o Cráton do São Francisco onde a bacia estava sujeita a controles locais na química marinha, gerando carbonatos com padrões planares de distribuição normalizada de ETR e com variações acopladas de \'delta\'7Li e \'delta\'26Mg dependentes das fácies sedimentares. O intervalo CI-2 corresponde à porção intermediária da Formação Sete Lagoas na qual foi reportada a ocorrência de Cloudina sp. (550-542 Ma). As rochas carbonáticas deste intervalo apresentam valores de \'delta\'¹³C ao redor de 0%o, \'delta\'7Li ao redor de 16%o, \'delta\'26Mg de aproximadamente -3,5%o e razões 87Sr/86Sr entre 0,7080 e 0,7087, dentro do padrão esperado para o limite Ediacarano-Cambriano. Neste estágio, a transgressão marinha culminou com a conexão da Bacia do São Francisco com outras bacias gondwânicas, permitindo migração de fauna e homogeneização isotópica. Apesar de alguns sinais geoquímicos de caráter global, o cenário intracontinental da bacia a mantinha sujeita a controles locais, observados no enriquecimento de ETR leves em relação aos pesados e por duas excursões negativas nos valores de \'delta\'7Li perfeitamente acopladas a excursões positivas de\'delta\'26Mg. O intervalo CI-3 engloba as formações Sete Lagoas superior, Serra de Santa Helena e Lagoa do Jacaré e seus calcários com valores de \'delta\'¹³C bastante positivos (acima de +3%o) e razões 87Sr/86Sr ao redor de 0,7075, abaixo das esperadas para o limite Ediacarano-Cambriano. O CI-3 marca a restrição da bacia em relação ao reservatório geoquímico e isotópico global, provavelmente pelo soerguimento dos orógenos marginais ao cráton. Tal soerguimento provocou aumento da taxa de denudação e consequente decréscimo da intensidade de intemperismo nas áreas fontes, reduzindo o fluxo dissolvido para a bacia, observado no desacoplamento dos sistemas isotópicos de Mg e Li, e ciclos de decréscimo das razões Sr/Ca e 26Mg removidos pela precipitação carbonática. A diminuição da intensidade de intemperismo e a declividade das áreas fontes tornaram o fluxo dissolvido oriundo de carbonatos mais importantes que os de silicatos, resultando em diminuição das razões 87Sr/86Sr, no aparecimento de distribuições normalizadas de ETR com padrão \"água do mar\", na restrição do suprimento de sulfato na bacia e consequente metanogênese. Os dados geocronológicos mostram que não houve uma reorganização significativa nas áreas de fontes para a bacia desde a deposição das fácies mais finas da Formação Carrancas e Laminito Moema até a deposição da Lagoa do Jacaré. Embora não resolva as principais questões de idade e geotectônicas da bacia, esta constatação é mais um argumento a favor da ausência de uma discordância na base da Formação Sete Lagoas, o que sugere que a glaciação na base da Bacia do São Francisco é provavelmente do Ediacarano Médio / Superior. Se existir esta discordância, a única idade absoluta disponível para a capa carbonática sugere que a glaciação seria Sturtiana (~720 Ma). / This work presents new C, O, Sr, Mg and Li isotope data and Rare Earth Element (REE) concentrations for the carbonate rocks of the Bambuí Group, in the southern São Francisco Basin. U-Pb and Hf geochronology in detrital zircon grains and whole rock Sm-Nd ages in siliciclastic rocks in the same area are also presented. The chemostratigraphic data allow subdividing the three lower units of the Bambuí Group in three Chemostratigraphic Intervals (CI), each one recording a different evolution stage of the basin. The CI-1 comprises the Sete Lagoas Formation cap carbonates that display C isotope negative excursion, very negative \'delta\'¹³C values and 87Sr/86Sr ratios increasing upwards from 0.7074 to 0.7082. This intervals marks the start of the marine transgression over the São Francisco Craton in which the basin was subject to local controls over seawater, as shown by the flat type shale normalized REE distributions and coupled facies dependent \'delta\'Li and \'delta\'26Mg values variations. The CI-2 corresponds to the middle portion of the Sete Lagoas Formation where the Cloudina sp. (550-542 Ma) occurrence was described. The carbonate rocks of this interval display \'delta\'¹³C values around 0%o, \'delta\'7Li values around 16%o, \'delta\'26Mg around -3.5%o and 87Sr/86Sr between 0.7080 and 0.7087 that are expected for the Ediacaran-Cambrian limit. During this stage, the marine transgression provided connection of the São Francisco basin to other West Gondwana basins, allowing fauna migration and isotope homogenization. In spite of the global geochemical signals observed, the intracontinental scenario kept the basin subject to local controls, as shown by the enrichment in light REE and two perfectly coupled \'delta\'7Li and \'delta\'26Mg negative excursions. The CI-3 comprises the limestones of the upper Sete Lagoas, Serra de Santa Helena and Lagoa do Jacaré formations and with very positive \'delta\'¹³C values (> +3%o) and 87Sr/86Sr ratios around 0.7075, lower than those expected for the Ediacaran-Cambrian limit. The CI-3 records the restriction of the basin in relation to the global ocean geochemical and isotope reservoir, probably by the uplift of the craton\"s marginal orogens. Such uplift caused higher denudation rates and consequent decrease in the weathering intensity of the source areas, diminishing the dissolved influx to the basin that is observed in the Mg and Li isotope systems decouplement and in cycles of Sr/Ca ratios and 26Mg decrease by carbonate precipitation removal. The weathering intensity decrease caused the dissolved influx from carbonates to be more important than the one from silicates, resulting in the drop down of the 87Sr/86Sr ratios, the appearance of the \"seawater\" REE shale normalized distributions, and sulphate supply restriction driving methanogenesis. The geochronological data show that no significant reorganization of the basin source areas occurred from the deposition of the Carrancas Formation and Moema Laminites finer facies to the Lagoa do Jacaré Formation. Although the data do not solve the age and geotectonic questions, they add another argument against the existence of an unconformity at the base of the Sete Lagoas Formation, suggesting that the glaciation of the São Francisco Basin is likely Middle to Late Ediacaran in age. If there is an unconformity, the only available absolute age suggests it is a Sturtian Glaciation (~720 Ma).

Neste trabalho são apresentados novos dados isotópicos de C, O, Sr, Mg e Li e elementares de Elementos Terras Raras (ETR) para as rochas carbonáticas do Grupo Bambuí, no sul da Bacia do São Francisco. Também são apresentadas idades U-Pb e isótopos de Hf em zircão detrítico e dados isotópicos de Sm-Nd em amostras de rocha total de rochas siliciclásticas no mesmo setor da bacia. Os dados quimioestratigráficos permitem dividir as três formações basais do Grupo Bambuí em três intervalos quimioestratigráficos (chemostratigraphic intervals - CI), cada qual registrando um estágio evolutivo da bacia. O CI-1 corresponde à capa carbonática da Formação Sete Lagoas que apresenta excursão isotópica negativa de C, valores de \'delta\'¹³C negativos e razões 87Sr/86Sr crescentes de 0,7074 a 0,7082. Este intervalo marca o início da transgressão marinha que inundou o Cráton do São Francisco onde a bacia estava sujeita a controles locais na química marinha, gerando carbonatos com padrões planares de distribuição normalizada de ETR e com variações acopladas de \'delta\'7Li e \'delta\'26Mg dependentes das fácies sedimentares. O intervalo CI-2 corresponde à porção intermediária da Formação Sete Lagoas na qual foi reportada a ocorrência de Cloudina sp. (550-542 Ma). As rochas carbonáticas deste intervalo apresentam valores de \'delta\'¹³C ao redor de 0%o, \'delta\'7Li ao redor de 16%o, \'delta\'26Mg de aproximadamente -3,5%o e razões 87Sr/86Sr entre 0,7080 e 0,7087, dentro do padrão esperado para o limite Ediacarano-Cambriano. Neste estágio, a transgressão marinha culminou com a conexão da Bacia do São Francisco com outras bacias gondwânicas, permitindo migração de fauna e homogeneização isotópica. Apesar de alguns sinais geoquímicos de caráter global, o cenário intracontinental da bacia a mantinha sujeita a controles locais, observados no enriquecimento de ETR leves em relação aos pesados e por duas excursões negativas nos valores de \'delta\'7Li perfeitamente acopladas a excursões positivas de\'delta\'26Mg. O intervalo CI-3 engloba as formações Sete Lagoas superior, Serra de Santa Helena e Lagoa do Jacaré e seus calcários com valores de \'delta\'¹³C bastante positivos (acima de +3%o) e razões 87Sr/86Sr ao redor de 0,7075, abaixo das esperadas para o limite Ediacarano-Cambriano. O CI-3 marca a restrição da bacia em relação ao reservatório geoquímico e isotópico global, provavelmente pelo soerguimento dos orógenos marginais ao cráton. Tal soerguimento provocou aumento da taxa de denudação e consequente decréscimo da intensidade de intemperismo nas áreas fontes, reduzindo o fluxo dissolvido para a bacia, observado no desacoplamento dos sistemas isotópicos de Mg e Li, e ciclos de decréscimo das razões Sr/Ca e 26Mg removidos pela precipitação carbonática. A diminuição da intensidade de intemperismo e a declividade das áreas fontes tornaram o fluxo dissolvido oriundo de carbonatos mais importantes que os de silicatos, resultando em diminuição das razões 87Sr/86Sr, no aparecimento de distribuições normalizadas de ETR com padrão \"água do mar\", na restrição do suprimento de sulfato na bacia e consequente metanogênese. Os dados geocronológicos mostram que não houve uma reorganização significativa nas áreas de fontes para a bacia desde a deposição das fácies mais finas da Formação Carrancas e Laminito Moema até a deposição da Lagoa do Jacaré. Embora não resolva as principais questões de idade e geotectônicas da bacia, esta constatação é mais um argumento a favor da ausência de uma discordância na base da Formação Sete Lagoas, o que sugere que a glaciação na base da Bacia do São Francisco é provavelmente do Ediacarano Médio / Superior. Se existir esta discordância, a única idade absoluta disponível para a capa carbonática sugere que a glaciação seria Sturtiana (~720 Ma). / This work presents new C, O, Sr, Mg and Li isotope data and Rare Earth Element (REE) concentrations for the carbonate rocks of the Bambuí Group, in the southern São Francisco Basin. U-Pb and Hf geochronology in detrital zircon grains and whole rock Sm-Nd ages in siliciclastic rocks in the same area are also presented. The chemostratigraphic data allow subdividing the three lower units of the Bambuí Group in three Chemostratigraphic Intervals (CI), each one recording a different evolution stage of the basin. The CI-1 comprises the Sete Lagoas Formation cap carbonates that display C isotope negative excursion, very negative \'delta\'¹³C values and 87Sr/86Sr ratios increasing upwards from 0.7074 to 0.7082. This intervals marks the start of the marine transgression over the São Francisco Craton in which the basin was subject to local controls over seawater, as shown by the flat type shale normalized REE distributions and coupled facies dependent \'delta\'Li and \'delta\'26Mg values variations. The CI-2 corresponds to the middle portion of the Sete Lagoas Formation where the Cloudina sp. (550-542 Ma) occurrence was described. The carbonate rocks of this interval display \'delta\'¹³C values around 0%o, \'delta\'7Li values around 16%o, \'delta\'26Mg around -3.5%o and 87Sr/86Sr between 0.7080 and 0.7087 that are expected for the Ediacaran-Cambrian limit. During this stage, the marine transgression provided connection of the São Francisco basin to other West Gondwana basins, allowing fauna migration and isotope homogenization. In spite of the global geochemical signals observed, the intracontinental scenario kept the basin subject to local controls, as shown by the enrichment in light REE and two perfectly coupled \'delta\'7Li and \'delta\'26Mg negative excursions. The CI-3 comprises the limestones of the upper Sete Lagoas, Serra de Santa Helena and Lagoa do Jacaré formations and with very positive \'delta\'¹³C values (> +3%o) and 87Sr/86Sr ratios around 0.7075, lower than those expected for the Ediacaran-Cambrian limit. The CI-3 records the restriction of the basin in relation to the global ocean geochemical and isotope reservoir, probably by the uplift of the craton\"s marginal orogens. Such uplift caused higher denudation rates and consequent decrease in the weathering intensity of the source areas, diminishing the dissolved influx to the basin that is observed in the Mg and Li isotope systems decouplement and in cycles of Sr/Ca ratios and 26Mg decrease by carbonate precipitation removal. The weathering intensity decrease caused the dissolved influx from carbonates to be more important than the one from silicates, resulting in the drop down of the 87Sr/86Sr ratios, the appearance of the \"seawater\" REE shale normalized distributions, and sulphate supply restriction driving methanogenesis. The geochronological data show that no significant reorganization of the basin source areas occurred from the deposition of the Carrancas Formation and Moema Laminites finer facies to the Lagoa do Jacaré Formation. Although the data do not solve the age and geotectonic questions, they add another argument against the existence of an unconformity at the base of the Sete Lagoas Formation, suggesting that the glaciation of the São Francisco Basin is likely Middle to Late Ediacaran in age. If there is an unconformity, the only available absolute age suggests it is a Sturtian Glaciation (~720 Ma).

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3929_1.pdf: 8251475 bytes, checksum: 8432fd65abc5d551cfe76e10c94a2f2b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A composição isotópica, (&#948;13C, 87Sr/86Sr e Pb-Pb), de mármores de duas localidades (Surubim e Caruaru) do Complexo Caroalina-Surubim, Zona Transversal da Província Borborema (NE-Brasil) foi usada para se estimar a idades de sedimentação e metamorfismo das seqüências carbonáticas originais. Estas ocorrências fazem parte de uma sucessão sedimentar depositada durante o Meso- Neoproterozoico e metamorfisadas no fácies anfibolito. São mármores branco a cinza claro, composição predominante de calcita, dolomita, tremolita, diopsídio, flogopita, quartzo, grafita, titanita, plagioclásio, clorita, biotita, apatita e apresentam em comum, e nos mármores de Caruaru já alternâncias de camadas com intercalações de xistos e veios de pegmatitos e bolsões de paragnaisses. Dados geoquímicos de rocha total indicam que os mármores da folha Caruaru são predominantemente calcíticos com CaO>40% e MgO<10% e os da folha Surubim são dolomíticos com CaO<40% e MgO>12%. O teor de sílica em ambas as localidades normalmente é <5%. Análises de química mineral e rocha total nos mármores de Caruaru sugerem que as temperaturas regionais, durante o pico de metamorfismo, estariam no fácies anfibolito, próxima a 650oC. Para os mármores da folha Surubim as temperaturas estimadas são um pouco mais baixas, na faixa médio-alta do fácies anfibolito. Os valores de &#948;13C nas amostras da área de Caruaru apresentam uma variação de -2,55 a +4,87 PDB e de -2,60 a +3,87 PDB na área de Surubim. A quimioestratigrafia isotópica de C, O e Sr permite concluir que: (a) As curvas de variação temporal obtidas registram flutuações primárias na composição isotópica de C, O e Sr da água do mar durante a passagem do Neo-Mesoproterozoico, possivelmente relacionada ao rifteamento e formação de arcos magmáticos durante o evento orogenético Cariris Velhos. (b) Os valores de 87Sr/86Sr são muito homogêneos nos mármores de Caruaru (0,70734 a 0,70785) e os da folha Surubim (0,70634 a 0,70901) mostram uma maior variação. Analogias destes valores com os registrados na literatura, expressas em curvas de variação temporal, sugere que a deposição destes carbonatos indicam idade mínima de 520Ma e máxima de 725Ma para os mármores da folha Caruaru e enquanto os da folha Surubim apresentam menor variação com idade mínima de 525Ma e máxima de 720Ma. Intervalos de variação de tempo semelhantes são encontrados quando se usa a curva de evolução 87Sr/86Sr de rios e oceanos sugere idades de sedimentação para as lentes de Caruaru, em torno de 0,70-0,75Ga, e para Surubim em torno de 1Ga. Idades de deposição inferidas por curvas de variação temporal com isótopos de C e O sugerem idades máximas um pouco mais antigas para todas as lentes estudadas, sendo que as amostras de Caruaru indicam idade máxima de 0,95-1,0Ga, enquanto que as de Surubim indicam idade máxima de 0,95Ga. Estes resultados sugerem que os mármores estudados foram depositados durante um período de elevação do nível do mar, no evento Cariris Velhos, com metamorfismo presente provavelmente nos estágios finais deste evento. As razões 206Pb/204Pb nos mármores de Caruaru variam de 17,863 a 19,753 e nos de Surubim de 17,744 a 19,222, definindo uma idade de metamorfismo de 628Ma para os mármores de Caruaru e de 652Ma para os da folha Surubim. Apesar da dispersão de dados obtidos, estes são compatíveis aos valores propostos para metamorfismo de idade neoproterozóica. As características químicas e físicas destes mármores permitem classificá-los em termos metalogenéticos (indústria de construção civil e agropecuária), como mármore de boa qualidade, em função do poder de neutralização e poder relativo de neutralização total com teores superiores a 76% sendo indicado para a produção de corretivo de solos e cimentos, produtos importantes para a economia do Estado de Pernambuco